Day - 15

Bu tanklar genellikle bir köpük izolasyon (foam insulation) katmanı ile çevrilidir. Daha basit ve daha az verimli bazı düzenlemelerde ise, tutma (hold) alanının tamamı perlit izolasyonu (perlite insulation) ile doldurulur. Tip A ve Tip B tanklar için kullanılan malzeme aynıdır. Ancak, Tip A tanklar, Tip B tanklar için kullanılan "sızıntıdan önce arıza" (leak before failure) konseptine göre tasarlanmamıştır. Bu nedenle, kargo tankından sızıntı olasılığı gibi beklenmedik bir durumda güvenliği sağlamak için, IGC Kodu uyarınca ikincil bir taşıma sistemi (secondary containment system) gereklidir.

Bu ikincil taşıma sistemi, ikincil bariyer (secondary barrier) olarak bilinir ve 'nin altındaki kargoları taşıyabilen Tip A tanklara sahip tüm gemilerin bir özelliğidir. Tamamen soğutulmuş bir LPG taşıyıcısı (fully-refrigerated LPG carrier) için (ki bu gemiler 'nin altındaki kargoları taşımaz), ikincil bariyer, IGC Kodu tarafından gerekli görülen, kargoyu tamamen muhafaza edebilecek kapasitede tam bir bariyer (complete barrier) olmalıdır.

Tankın tamamının hacmi, belirli bir yatma açısında (angle of list) hesaplanır. İkincil bariyer (secondary barrier) geminin gövdesinin bir parçası (ship's hull) olabilir ki bu, bu tip gemiler için en yaygın kabul gören tasarım yaklaşımıdır. Bu durum, gemi gövdesinin belirli alanlarının düşük sıcaklıklara dayanabilen özel çelikten (special steel) inşa edileceği anlamına gelir. Alternatif yaklaşım ise, her bir kargo tankının etrafına ayrı bir ikincil bariyer inşa etmektir. Etan (ethane) veya LNG (Sıvılaştırılmış Doğal Gaz) gibi 'nin altındaki kargoları taşımak üzere tasarlanan Tip A tanklar için, gövdeden ayrı (separate from the hull) bir ikincil bariyer IGC Kodu tarafından zorunludur.

IGC Kodu, ikincil bariyerin 15 günlük bir süre boyunca tank sızıntısını (tank leakage) tutabilmesi gerektiğini şart koşar. Kargo tankı (bazen birincil bariyer (primary barrier) olarak da anılır) ile ikincil bariyer, yani dış gövde arasındaki alana tutma alanı (hold space) denir. Yanıcı kargolar (flammable cargoes) taşınırken, bu alanların IGC Kodu gereğince asal gaz (inert gas) ile doldurulması gerekir.

Tip B tanklar düz yüzeylerden inşa edilebileceği gibi, küresel tipte (spherical type) de olabilirler. Bu taşıma sisteminin türü, Tip A sistemlere göre çok daha ayrıntılı stres analizine (stress analysis) tabidir. Tip B tankın en yaygın düzenlemesi, Moss tank olarak bilinen küresel kabuk (spherical shell) tipidir. Küresel kabuk genellikle alüminyumdan inşa edilir ve destek sistemi, kabuğu iç gövdeye (inner hull) destekle bağlanan silindirik eteğe (cylindrical skirt) bağlayan, orta seviye yükseklikte bir ekvatoral halkadır (equatorial ring).

İzolasyon ile kabuk yüzeyi arasında, sürekli olarak nitrojenle temizlenen (purged with nitrogen) ve gaz algılama (gas detection) ile izlenen bir kanal sistemi bulunur. Kabuktaki çatlaklara bağlı herhangi bir sızıntı bu nedenle hızla tespit edilir ve tankın güney kutbunun (tank's south pole) altındaki damlama tepsisine (drip tray) akar. Bu damlama tepsisi, IGC Kodu'na uygun olarak, yalnızca "sızıntıdan önce arıza" (leak before failure) tasarımında öngörülen çok küçük, maksimum, olası sızıntıyı içermek zorundadır ve kısmi ikincil bariyeri (partial secondary barrier) oluşturur.

Moss tipi tasarımlarda, tank ile izolasyon arasındaki boşluk asal gaz (inert gas) ile temizlenir, ancak tutma alanı (hold space) sadece gaz tespiti durumunda asal gaz ile doldurulur. Genel olarak, tutma alanları nem girişini (ingress of moisture) önlemek için kuru hava ile doldurulur, çünkü nem, tankın dış yüzeyinde soğuk noktaların (cold spots) oluşmasına katkıda bulunabilir. Tip B küresel tank, neredeyse yalnızca LNG gemilerinde (LNG ships) uygulanır ve LPG ticaretinde (LPG trade) nadiren kullanılır. İlk Moss tasarımı (Moss Rosenberg), 1973 yılında kapasiteli Norman Lady gemisi ile tamamlanmıştır.

Yapım aşamasındaki bir Moss tank (Tip B), ekvatoral halkayı (equatorial ring) göstermektedir. Gövde boyutlarını artırmadan hacmi yükseltmek için, Moss tankı ekvatoral alana silindirik bir bölüm (cylindrical section) eklenerek "uzatılmış versiyon" (stretched version) şeklinde inşa edilebilir. Küresel Tip B tankların tasarımında, inşa edildikleri yere ve zamana bağlı olarak bazı varyasyonlar (variations) bulunmaktadır. Önemli farklılıklar, özellikle soğutma sürelerini (cool-down times) etkileyebilen hususlar şunlardır:

• Merkezi boru kulesinin (central pipe tower) desteği ve alt/üst bağlantı düzenlemesi.

• Boru kulesi taban yapısının şekli.

• İzolasyon düzenlemesi (spiral sarımlı ya da sabit panelli sistem).

  

Küresel Tip B tankların doğal mukavemeti (inherent strength) sayesinde, sakin/liman koşullarında (calm/harbour conditions) izin verilen buhar basıncı (allowable vapour pressure), standart 'dan daha yüksek olabilir. Bunun nedeni, kargo tankı yapıları üzerinde dinamik sıvı basıncı (dynamic liquid pressure) uygulayabilecek gemi yalpa hareketinin (vessel rolling motion) bulunmamasıdır. Bu nedenle, liman koşullarında normal bir operasyon olarak kabul edilmese de, tankları tamamen boşaltmak için basınçla sıvı tahliyesi (discharge the liquid by pressure), yaklaşık mertebesinde, mümkün olabilir.

Tip C Tanklar (Type C tanks) genellikle küresel veya silindirik basınçlı kaplar olup, tasarım basınçları 2 bar'dan yüksektir. Silindirik tanklar dikey veya yatay olarak monte edilebilir. Bu tip kargo tutma sistemi, daima yarı soğutmalı (semi-refrigerated) gaz taşıyıcılar için kullanılır.

Bu tanklar, geleneksel basınçlı kap kodlarına göre tasarlanır ve inşa edilir, bu sayede doğru gerilme analizine (stress analysis) tabi tutulabilirler ve tasarım gerilmeleri düşük tutulur.

Tip C tanklar için Uluslararası Gaz Taşıyıcı Kodu (IGC Code) uyarınca ikincil bir bariyer (secondary barrier) gerekli değildir. Tankların bulunduğu ambar (hold space) inert gaz veya kuru hava ile doldurulabilir.

Yarı soğutmalı gemilerde, kargo tankları ve ilgili ekipman yaklaşık 5 ila 7 bar çalışma basıncı ve 0.5 bar vakum için tasarlanmıştır.

Tipik olarak, yarı soğutmalı gemilerin tank çelikleri, eksi 104°C () kadar düşük taşıma sıcaklıklarına dayanabilir.

Bu sıcaklık dayanımı, LPG kargolarının (liquefied petroleum gas cargoes) taşınması için yeterli olmasının yanı sıra, etilen (ethylene) ve etan (ethane) gibi kargoların taşınmasına da uygundur. Tamamen soğutmalı (fully-refrigerated) taşıma durumlarında ise, uygun düşük sıcaklık çelikleri kullanılır.

Tipik bir tamamen basınçlı (fully-pressurised) gemi durumunda, kargo ortam sıcaklığında (ambient temperature) taşınır ve tanklar yaklaşık 18 bar maksimum çalışma basıncı için tasarlanabilir. Bu, kargonun sıvı halde tutulması için gerekli olan yüksek basınca dayanma kapasitesini ifade eder.

Tipik bir tamamen basınçlı gaz taşıyıcıda kullanılan Tip C tanklar, gemi gövde hacminin (hull volume) nispeten kötü kullanımına yol açar (yani, tanklar gövde içindeki alanı tam olarak dolduramaz). Bu durum, geminin taşıma verimliliğini düşürür.

Hacim kullanımını iyileştirmek için, kesişen basınçlı kaplar (intersecting pressure vessels) veya çift loblu (bi-lobe type) tanklar kullanılabilir. Bu tasarımlar, gövde formuna daha iyi uyum sağlar.

Geminin baş tarafında (forward end) daralan (taper) bir tasarımla yapılabilen bu çift loblu tank düzenlemesi, Tip C tankların yerleştirildiği yarı basınçlı (semi-pressurised) gemilerde de yaygın olarak kullanılan bir çözümdür.

Membran tanklar (Membrane tanks), bağımsız tanklardan farklı olarak, geminin iç gövdesini birincil yük taşıyıcı yapı olarak kullanır. Bu tasarımlardaki temel güvenlik özelliği, çok düşük sıcaklıktaki kargonun geminin çelik yapısıyla temas ederek zarar vermesini önlemek amacıyla kullanılan çift bariyerli tutma sistemidir.

Her bariyer, termal daralmaya (thermal contraction) dayanabilen ve bunu absorbe edebilen bir malzemeden yapılmış ince bir membrandan oluşur ve bir izolasyon (insulation) katmanı ile desteklenir. Membran, termal genleşme ve daralmanın kendi üzerinde aşırı gerilim (over-stressing) oluşturmadan kompanse edileceği şekilde tasarlanmıştır.

Birincil bariyer (Primary barrier), kargo ile doğrudan temas eden ve kargoyu tutmak için tasarlanmış, 0,7 ila 1,5 mm kalınlığında iç elementtir. İç gövdeyi oluşturacak çelik sınıflarının dağılımı, en kötü olası çevresel koşullar ve birincil alana tam sıvı kargo dolumu senaryoları dikkate alınarak tasarım aşamasında belirlenir.

İkincil bariyer (Secondary barrier), IGC Kodu tarafından belirtildiği gibi, birincil bariyerden sızabilecek olası bir sıvı kargo sızıntısını 15 gün boyunca tutacak şekilde tasarlanmıştır.

Sızıntı durumunda belirlenen 15 günlük süre zarfında, çift gövde (double hull) üzerindeki sıcaklığın, gövde yapısında kullanılan çeliklerde gevrek kırılmaya (brittle fracture) neden olabilecek bir seviyeye düşmemesi gerekmektedir. Bu, gemi gövdesinin yapısal bütünlüğünü korumak için hayati bir gerekliliktir.

Membran kargo tutma sistemlerindeki izolasyon boşlukları (insulation spaces), membranda olası kusurları tespit etmek amacıyla sıcaklık sensörleri (temperature sensors) ile sürekli izlenir. Bu sayede, kargo sıcaklığındaki sapmalar erkenden fark edilebilir.

Ayrıca, bu boşluklardan sürekli olarak azot (nitrogen) gazı geçirilir ve bu azot, havalandırma direğinden (vent mast) dışarı atılmadan önce gaz detektörleri ile sızıntı açısından denetlenir.

İzolasyon boşluğuna sürekli azot verilmesinin temel amacı, herhangi bir kargo sızıntısı durumunda kargo gazını seyreltmek ve atmosfere güvenli bir şekilde tahliye etmektir.

Eğer gerekli görülürse, herhangi bir gaz konsantrasyonunu "süpürmek" (sweep out) için normal azot akışı artırılabilir. Bu artırılmış akış, sızıntı olması durumunda tehlikeli gaz birikimini önlemeye ve durumu kontrol altına almaya yardımcı olan ek bir güvenlik önlemidir.

Günümüzde kullanımda olan başlıca membran tasarımları (membrane designs), NO96 ve MK III sistemleridir. Bu iki sistem de, orijinal lisans sahiplerinin (Gaztransport ve Technigaz) birleşmesinin ardından kurulan GD (Gaztransport & Technigaz) şirketinin ürünleridir.

NO96 sistemi, başlangıçta Gaztransport tarafından geliştirilmiştir. Buna karşılık, MK III sistemi ise başlangıçta Technigaz tarafından geliştirilmiştir. Bu iki öncü tasarımın birleşmesi, günümüz sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) taşımacılığında standart haline gelmiştir.

Tarihsel olarak, NO 96 sisteminde yalıtım (insulation) malzemesi olarak perlit kullanılmıştır. Perlit tozu, su veya neme karşı geçirimsiz (impervious) hale getirilmek için silikon ile işlenir. Bu işlem, yalıtımın etkinliğini uzun süre koruması için kritik öneme sahiptir.